某高層建筑基坑支護及土方工程技術研究

楊松雅 張金玲

河南省昊鼎建筑基礎工程有限公司

某高層建筑基坑支護及土方工程技術研究

楊松雅 張金玲

河南省昊鼎建筑基礎工程有限公司

基坑工程涉及到土體開挖與圍護結構之間的相互作用、土力學的變形和強度問題是一門綜合性的巖土工程學科。針對于深基坑的工程，通常都在既有密集的建筑群中，所以施工的工程中要講求科學的方式方法，確保工程的安全與質量。該技術的應用，不僅可以提升工程質量、增加使用年限，還能降低工程成本，達到工程建設經濟效益最大化的目的。基于此，文章就某高層建筑基坑支護及土方工程技術進行分析。

某高層建筑；基坑支護；土方工程

1.高層建筑基坑支護的必要性和特點

因為高層建筑的地下空間作業會受到地域的限制，空間的安全放坡無法獲得足夠的基坑平面，所以，為了有效保證施工的安全順利進行，需要對大范圍的開挖維護系統進行設計，并保證基坑支護設計和設置的合理性。它的特點包括：第一，基坑支護結構進行設計和施工時應當充分考慮高層建筑的變性要求、穩定性要求、強度要求，在滿足這些要求的條件下保證周邊環境和地下管道的安全不會受到影響。第二，綜合考慮施工設備環保、施工環境、施工現場等各方面因素對基坑進行設計，確保基坑支護設計的可靠性和安全性。第三，設計的基坑支護方案不僅要滿足工程的要求，還應在不影響安全支護設置的條件下加快工程進度。

2.高層建筑工程中的深基坑技術

2.1 深層攪拌支護

對于這種支護結構來說，一般都會用到水泥，水泥能起到一定的固化作用，在進行支護建設時，要選用能深入土壤進行攪拌的攪拌機，這種攪拌機能深入土壤深處將地基土壤與水泥進行充分的攪拌，使二者能夠充分的混合，達到支護結構所要求的最高物理強度。

2.2 土釘墻支護

這種支護方式較普通的支護方式相比較而言，建造的方式方法有一定的特點，其是采用混泥土噴射法構成重力式式加筋土阻擋墻結構，但這種構造方式的缺點就是沒有很好的防水性，因此其適用的范圍是在建筑物表面，而不能延伸到地下。

2.3 鋼板樁支護

這種支護方法是當今高層建筑物當中較為常用的支護方式，其最大的特點就是操作簡單，花費的成本較低，可謂經濟實惠，因此得到各個建筑行業的青睞。不過這種支護方式自身也存在著一定的局限性，在使用這種支護方法時，其對建筑物的周圍環境有較大的影響，因此在使用之前，要充分的考慮到施工地周圍環境是否能夠適應其所帶來的影響。鋼板樁支護技術從本質上來看是屬于連續性支護技術，一般適用于5米以下的深度，而且這種鋼樁采用的是熱軋型鋼材，其自身帶有鎖扣，因此能跟墻壁緊密的連接，對支護結構的承壓能力有一定的改善。

2.4 柱列式排樁支護

這種支護結構主要的構造方法是擋土結構排列成柱列式式間隔形式的鋼筋混凝土灌注樁充當。這種支護方式的特點就是成本較低，在實際的使用過程中也有顯著的效果，但就缺點來看，應用此種方法工期較長，速度較慢，這對工程的進度有一定的影響，其施工步驟也較為復雜，混泥土在澆灌完成之后，樁與樁之間在進行連接時，不能緊密的進行連接，因此采用此種方法會延遲工程的總體進度，一般不宜采用。

2.5 地下連續墻支護

這種支護技術擁有最顯著的優點就是其防水性能極強，同時還有極強的止水功能，通常被用于地下水位之下的砂土、黏土層的施工條件下，能與土釘墻支護技術相結合使用，二者結合使用能達到工程的預期效果，二者互為補充，是深基坑支護技術實效性的實際體現。

3.實例分析

該工程為弧形雙塔造型，其中辦公樓48層，高239m，屋頂建有直升機停機坪;酒店主樓47層，高204m。項目占地面積為45091m2，總建筑面積約為298006m2，其中地下建筑面積約為86751m2，地上建筑面積210735m2;辦公塔樓面積約為75358m2，酒店塔樓面積約為64348m2，裙房部分(1～6層)面積約為4842m2，會議中心面積約為21905m2。基坑開挖深度14.450m，局部挖土深度達20.090m，±0.000相當于絕對標高4.650m，塔樓開挖深度16.450m，塔樓積水井開挖深度19.450m。采用淺層土體放坡、復合土釘墻，深層采用鉆孔灌注樁結合旋噴錨桿樁的支護形式。鉆孔灌注樁直徑800mm，采用C30混凝土;樁外側采用4850工法樁止水;旋噴錨樁直徑500mm，錨樁內插鋼絞線。

3.1 三軸攪拌樁

施工采用P·042.5級水泥，水泥摻人量20%，水灰比1.6。控制鉆具下沉及提升速度，一般下沉速度≤1m/min、提升速度≤2m/ min;樁體施工必須保持連續性，相鄰樁施工間隔不得超過12h，如因特殊原因不可避免，則應補強并標明位置。施工冷縫應另補2根旋噴攪拌樁，確保止水效果;鉆進時注漿量一般為額定漿量的70%～80%。水泥摻量≥20%，水灰比為1.5～2.0。現場取樣制作試塊，進行無側限抗壓強度試驗，要求強度≥1.0MPa。

3.2 鉆孔灌注樁

施工樁徑為800mm，采用C30混凝土，樁內主筋沿樁身均勻布置，并盡量減少鋼筋接頭，樁內主筋搭接采用焊接，焊接長度10m，混凝土充盈系數應≥1.05且≤1.2，樁的主筋保護層厚度為40ram。

3.3 基坑加固

基坑內局部工程樁較密集，如塔樓電梯井部位，為此設計采用高壓旋噴樁土體加固方法，采用P·042.5級水泥，水泥摻人量20%，水灰比0.7;旋噴樁理論樁徑800ram，搭接200ram，噴漿壓力15～20MPa。

3.4 質量控制

基底的土質必須符合設計要求，并嚴禁擾動基底標高用水準儀檢查，長度與寬度用經緯儀拉線和50m鋼尺量檢查邊坡通過觀察和用坡度尺檢查。機械挖方時用水準儀跟蹤測量控制標高，人工挖方時采用控制樁的方法控制標高，控制樁采用木楔200mm長，每隔2m設置。

結束語

高層建筑基坑支護和土方工程施工能夠對高層建筑的安全建設和質量產生重要影響。因此，相關的技術人員在進行支護技術的施工時，一定要考慮到土壤所存在客觀因素對支護施工技術的影響。相關的專業科研人員也要進一步的對高層建筑物的深基坑支護施工技術進行科學有效的研究。

[1]許冬冬.關于某高層建筑基坑支護工程技術的應用[J].福建建材，2015，04：48-50.